ເລເຊີທີ່ມີຈັງຫວະການຊ້ຳກັນສູງຫຼາຍ

ເລເຊີທີ່ມີຈັງຫວະການຊ້ຳກັນສູງຫຼາຍ

ໃນໂລກກ້ອງຈຸລະທັດຂອງປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງແສງແລະວັດຖຸ, ອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງທີ່ສູງທີ່ສຸດ (UHRPs) ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນໄມ້ບັນທັດທີ່ຊັດເຈນຂອງເວລາ - ພວກເຂົາເຈົ້າ oscillate ໃນຫຼາຍກ່ວາພັນຕື້ເທື່ອຕໍ່ວິນາທີ (1GHz), ຈັບລາຍນິ້ວມືໂມເລກຸນຂອງຈຸລັງມະເຮັງໃນພາບສະເປກ, ປະຕິບັດຂໍ້ມູນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍໃນການສື່ສານໃຍແກ້ວນໍາແສງ, ແລະ ength ການປະສານງານຂອງຄື້ນ telescopes. ໂດຍສະເພາະໃນການກ້າວກະໂດດຂອງມິຕິການຊອກຄົ້ນຫາຂອງ lidar, terahertz ອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງທີ່ສູງ ultra-high lasers pulsed (100-300 GHz) ກາຍເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການເຈາະ layer interference, reshaping ຂອບເຂດຂອງການຮັບຮູ້ສາມມິຕິລະດັບກັບພະລັງງານການຫມູນໃຊ້ spatiotemporal ໃນລະດັບ photon. ໃນປັດຈຸບັນ, ການນໍາໃຊ້ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກທຽມ, ເຊັ່ນ: ຢູ່ຕາມໂກນຈຸນລະພາກທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປະມວນຜົນ nanoscale ເພື່ອສ້າງການຜະສົມສີ່ຄື້ນ (FWM), ແມ່ນຫນຶ່ງໃນວິທີການຕົ້ນຕໍທີ່ຈະໄດ້ຮັບ pulses optical ອັດຕາການຊ້ໍາຊ້ອນ ultra-ສູງ. ນັກວິທະຍາສາດກໍາລັງສຸມໃສ່ການແກ້ໄຂບັນຫາວິສະວະກໍາໃນການປຸງແຕ່ງໂຄງສ້າງທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ບັນຫາການປັບຄວາມຖີ່ໃນລະຫວ່າງການເລີ່ມຕົ້ນກໍາມະຈອນ, ແລະບັນຫາປະສິດທິພາບການແປງຫຼັງຈາກການຜະລິດກໍາມະຈອນ. ວິທີການອື່ນແມ່ນການນໍາໃຊ້ເສັ້ນໄຍທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນສູງແລະນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງໂມດູນຫຼືຜົນກະທົບ FWM ພາຍໃນຊ່ອງເລເຊີເພື່ອກະຕຸ້ນ UHRPs. ມາຮອດປະຈຸ, ພວກເຮົາຍັງຕ້ອງການ "ຕົວກໍານົດເວລາ" ທີ່ຊໍານິຊໍານານກວ່າ.

ຂະບວນການຜະລິດ UHRP ໂດຍການສີດກໍາມະຈອນເຕັ້ນໄວເພື່ອກະຕຸ້ນຜົນກະທົບ FWM ທີ່ກະຈາຍໄປໄດ້ຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນ "ການເຜົາໄຫມ້ ultrafast". ແຕກຕ່າງຈາກໂຄງການຊ່ອງຈຸລະພາກທຽມທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການສູບນ້ໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ການປັບຕົວທີ່ຊັດເຈນຂອງ detuning ເພື່ອຄວບຄຸມການຜະລິດກໍາມະຈອນ, ແລະການນໍາໃຊ້ສື່ nonlinear ສູງເພື່ອຫຼຸດເກນ FWM, "ການເຜົາໄຫມ້" ນີ້ອີງໃສ່ຄຸນລັກສະນະພະລັງງານສູງສຸດຂອງກໍາມະຈອນເຕັ້ນໄວທີ່ສຸດເພື່ອກະຕຸ້ນ FWM ໂດຍກົງ, ແລະຫຼັງຈາກ "ignition off", UstainingHR.

ຮູບທີ 1 ສະແດງເຖິງກົນໄກຫຼັກຂອງການບັນລຸການຈັດຕັ້ງຕົນເອງຂອງກໍາມະຈອນໂດຍອີງໃສ່ການກະຕຸ້ນກໍາມະຈອນຂອງເມັດ ultrafast ຂອງການກະຈາຍເສັ້ນໄຍຢູ່ຕາມໂກນ. ກໍາມະຈອນຂອງເມັດ ultrashort ທີ່ຖືກສີດພາຍນອກ (ໄລຍະເວລາ T0, ຄວາມຖີ່ F) ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ "ແຫຼ່ງໄຟ" ເພື່ອກະຕຸ້ນພື້ນທີ່ກໍາມະຈອນທີ່ມີພະລັງງານສູງພາຍໃນຊ່ອງຄອດ. ໂມດູນການເພີ່ມ intracellular ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນກັບຕົວຮູບຮ່າງ spectral ເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານກໍາມະຈອນຂອງເມັດເຂົ້າໄປໃນການຕອບສະຫນອງ spectral ຮູບຊົງ comb ຜ່ານລະບຽບການຮ່ວມກັນໃນໂດເມນຄວາມຖີ່ຂອງເວລາ. ຂະບວນການນີ້ທໍາລາຍຂໍ້ຈໍາກັດຂອງການສູບນ້ໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແບບດັ້ງເດີມ: ກໍາມະຈອນຂອງເມັດຈະປິດລົງເມື່ອມັນມາຮອດຂອບເຂດ FWM dissipation, ແລະຊ່ອງຄອດ dissipation ຮັກສາສະຖານະຂອງຕົນເອງຂອງກໍາມະຈອນໂດຍຜ່ານການດຸ່ນດ່ຽງການເຄື່ອນໄຫວຂອງການໄດ້ຮັບແລະການສູນເສຍ, ໂດຍຄວາມຖີ່ຂອງການຄ້າງຫ້ອງຂອງກໍາມະຈອນແມ່ນ Fs (ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບໄລຍະເວລາ intrinsic ແລະ fs).

ການສຶກສານີ້ຍັງໄດ້ດໍາເນີນການກວດສອບທິດສະດີ. ອີງໃສ່ພາລາມິເຕີທີ່ໄດ້ຮັບຮອງເອົາໃນການຕັ້ງຄ່າທົດລອງ ແລະດ້ວຍ 1psເລເຊີກຳມະຈອນ ultrafastໃນຖານະເປັນພາກສະຫນາມເບື້ອງຕົ້ນ, ການຈໍາລອງຕົວເລກໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນຂະບວນການວິວັຖນາການຂອງໂດເມນທີ່ໃຊ້ເວລາຂອງກໍາມະຈອນແລະຄວາມຖີ່ພາຍໃນຢູ່ຕາມໂກນເລເຊີ. ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າກໍາມະຈອນໄດ້ຜ່ານສາມຂັ້ນຕອນ: ການແຍກກໍາມະຈອນ, ການສັ່ນສະເທືອນຂອງກໍາມະຈອນແຕ່ລະໄລຍະ, ແລະການແຜ່ກະຈາຍຂອງກໍາມະຈອນເປັນເອກະພາບໃນທົ່ວຢູ່ຕາມໂກນເລເຊີທັງຫມົດ. ຜົນໄດ້ຮັບຕົວເລກນີ້ຍັງຢືນຢັນຢ່າງເຕັມສ່ວນຄຸນລັກສະນະການຈັດລະບຽບດ້ວຍຕົນເອງຂອງເລເຊີກຳມະຈອນ.

ໂດຍການກະຕຸ້ນຜົນກະທົບຂອງການຜະສົມສີ່ຄື້ນພາຍໃນທໍ່ເສັ້ນໄຍ dissipative ໂດຍຜ່ານການ ignition ກໍາມະຈອນເມັດ ultrafast, ການຜະລິດຕົນເອງການຈັດຕັ້ງແລະການບໍາລຸງຮັກສາ sub-THZ ກໍາມະຈອນເຕັ້ນຄວາມຖີ່ສູງ ultra-ສູງ (ຜົນຜະລິດທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງພະລັງງານ 0.5W ຫຼັງຈາກປິດແກ່ນ) ໄດ້ສໍາເລັດ, ການສະຫນອງປະເພດໃຫມ່ຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງສໍາລັບ sub-THZ ຈຸດ ref cloud ສາມາດປັບປຸງ: ໃນລະດັບມີລີແມັດ. ຄຸນນະສົມບັດແບບຍືນຍົງຂອງກໍາມະຈອນເອງຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງລະບົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂຄງສ້າງຂອງເສັ້ນໃຍທັງຫມົດຮັບປະກັນການປະຕິບັດຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງໃນແຖບຄວາມປອດໄພຂອງຕາ 1.5 μm. ກໍາລັງຊອກຫາໃນອະນາຄົດ, ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຄາດວ່າຈະຂັບເຄື່ອນວິວັດທະນາການຂອງ lidar ທີ່ຕິດຢູ່ໃນຍານພາຫະນະໄປສູ່ miniaturization (ອີງໃສ່ MZI micro-filters) ແລະການຊອກຄົ້ນຫາໄລຍະໄກ (ການຂະຫຍາຍພະລັງງານເປັນ> 1W), ແລະປັບຕົວເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງການຮັບຮູ້ຂອງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສັບສົນໂດຍຜ່ານການຈຸດໄຟປະສານງານຫຼາຍຄື້ນແລະລະບຽບການອັດສະລິຍະ.